La microplastica nel terreno è estremamente difficile da rintracciare (o rimuovere). Credito:Florida Sea Grant, CC BY-NC-SA
Microplastiche nell'oceano, pezzi di plastica di dimensioni inferiori a 5 mm, hanno raggiunto l'infamia negli ultimi anni. I governi e le aziende hanno preso di mira le microsfere nei cosmetici, alcuni sono stati vietati, e il mondo si sentiva un po' meglio.
Trattare con le microsfere nei cosmetici è un primo passo positivo, ma la realtà è che sono solo una goccia nell'oceano (meno di un miliardesimo dell'oceano mondiale).
Le microplastiche nel suolo possono essere un problema molto più grande. La ricerca norvegese stima che in Europa e Nord America, tra 110, 000 e 730, Ogni anno migliaia di tonnellate di microplastiche vengono trasferite sui terreni agricoli.
Qui sta il problema:non sappiamo quasi nulla delle microplastiche nei suoli globali, e ancor meno nei suoli australiani. In questo articolo diamo uno sguardo a ciò che sappiamo, e alcune domande a cui dobbiamo rispondere.
Come le microplastiche entrano nel suolo agricolo
I fanghi di depurazione e il pacciame plastico sono i due maggiori contributori noti di microplastiche al suolo agricolo. L'Australia ne produce circa 320, 000 tonnellate secche di biosolidi ogni anno, Il 55% del quale è applicato a terreni agricoli. Biosolidi, mentre controverso, sono un'ottima fonte di nutrienti per i terreni agricoli. Dei nutrienti vegetali essenziali, possiamo produrre solo azoto. Il resto lo dobbiamo estrarre o riciclare.
Gli impianti di depurazione ricevono acqua dalle famiglie, industria, e acqua piovana, ciascuno aggiungendo al carico di plastica. Gli indumenti tecnici come gli indumenti sportivi e i tessuti ad asciugatura rapida contengono spesso poliesteri e poliammidi che si rompono quando i vestiti vengono lavati. Detriti di pneumatici e pellicole di plastica si lavano con l'acqua piovana. Gli impianti di trattamento filtrano le microplastiche dall'acqua, trattenendoli nei fanghi che vengono poi trasportati via camion e sparsi sui terreni agricoli.
In agricoltura, il pacciame di plastica sopprime le erbacce, mantiene il terreno caldo e umido per favorire la germinazione, e migliora la resa. Col tempo, questi pacciami si rompono, e qualche frammento in pezzi più piccoli.
I pacciami biodegradabili in bioplastica sono progettati per abbattere in anidride carbonica, acqua, e varie "sostanze naturali". Le plastiche ecocompatibili sono spesso più costose, sollevando la questione se le imprese saranno in grado di permetterseli.
Altre potenziali fonti di plastica nel suolo agricolo includono sigillanti polimerici su fertilizzanti e pesticidi, e compost industriale. Il cibo invenduto viene spesso inviato all'impianto di compostaggio ancora imballato in plastica, e con adesivi di plastica su ogni mela e kiwi.
Lo standard australiano per i compost riconosce tacitamente che è probabile che le microplastiche siano presenti in questi prodotti avendo livelli accettabili di "contaminazione visibile". Chiunque abbia acquistato compost o terriccio da giardino da un fornitore di paesaggistica potrebbe aver notato pezzi di plastica nel mix.
Nell'orticoltura, soprattutto perché le pareti e i tetti verdi abbelliscono più edifici, i polistireni sono usati deliberatamente per creare "terreno" leggero.
Potrebbero esserci altri percorsi che ancora non conosciamo.
Cosa succede una volta che le microplastiche sono nel terreno?
Qui ci troviamo al limite del cavernoso vuoto di conoscenza, perché non conosciamo l'effetto delle microplastiche sul nostro suolo. La domanda fondamentale, fisicamente e biologicamente, è dove vanno a finire le microplastiche?
Il modo in cui la plastica si frammenta e si degrada nel suolo dipende dal tipo di plastica e dalle condizioni del suolo. compostabile, ANIMALE DOMESTICO, e varie plastiche degradabili si comporteranno in modo diverso, avere effetti diversi sulla fisica e sulla biologia del suolo.
I frammenti potrebbero spostarsi attraverso le crepe e i pori del terreno. La fauna del suolo più grande potrebbe disperdere i frammenti verticalmente e lateralmente, mentre le pratiche agricole come la lavorazione del terreno potrebbero spingere la plastica più in profondità nel terreno. Alcune plastiche frammentate possono assorbire prodotti agrochimici.
I microbi del suolo possono scomporre alcune plastiche, ma quali sono i sottoprodotti e quali sono i loro effetti? Più nuovo, le bioplastiche biodegradabili hanno teoricamente un impatto limitato poiché si scompongono in sostanze inerti. Ma quanto tempo impiegano a degradarsi in diverse condizioni pedoclimatiche, e quale proporzione nel suolo sono le plastiche PET non degradabili?
Sia la principale forma di carbonio nel suolo che il polietilene (il tipo più comune di plastica) sono polimeri a base di carbonio. I due potrebbero integrarsi? Se lo hanno fatto, questo impedirebbe alla plastica di penetrare più in profondità nel terreno, ma eviterebbe anche che si rompano?
La plastica potrebbe essere una fonte nascosta di stoccaggio del carbonio nel suolo?
Bioaccumulo
Il bioaccumulo è quando qualcosa si accumula in una catena alimentare.
La ricerca sull'accumulo di microplastiche sulla terra è nella migliore delle ipotesi scarsa. Uno studio del 2017 in Messico ha trovato microplastiche nel ventriglio di pollo. Nell'area di studio, la gestione dei rifiuti è scarsa e la maggior parte della plastica è stata ingerita direttamente dalla superficie del suolo anziché essere bioaccumulata.
I nematodi possono assorbire perle di polistirene suggerendo un potenziale di bioaccumulo, tuttavia i lombrichi hanno un tasso di crescita ridotto e un aumento della mortalità quando ingeriscono microsfere.
È improbabile che le microplastiche più grandi attraversino le membrane cellulari delle piante, ma è possibile che le piante possano assorbire le sostanze chimiche che si formano quando la plastica si degrada. Le piante hanno meccanismi naturali per tenere i contaminanti fuori dai loro corpi fruttiferi – pezzi di plastica nelle mele o nelle bacche sono altamente improbabili – ma gli ortaggi a radice e le verdure a foglia verde sono una storia diversa.
I metalli possono accumularsi nelle verdure a foglia verde e nella buccia degli ortaggi a radice:la plastica o i loro sottoprodotti potrebbero fare lo stesso?
Questo prima ancora di arrivare alle nanoplastiche, che sono larghe 1-100 nanometri. Le radici delle piante possono assorbire nanoplastiche, e possono passare attraverso la membrana intestinale di un animale?
Adesso dove?
Il primo passo è quantificare quanta plastica c'è attualmente nel suolo, dove è, e quanto altro aspettarsi. Questo è più difficile in terra che in acqua, poiché è più facile filtrare la plastica dall'oceano che separarla dai campioni di suolo. Più piccole sono le plastiche, più sarà difficile rintracciarli e identificarli, motivo per cui la ricerca deve iniziare ora.
La ricerca deve affrontare i diversi tipi di plastica, comprese perline e altre fibre sintetiche. È probabile che ciascuno agisca in modo diverso nel suolo e negli ecosistemi terrestri.
Capire come reagiscono queste plastiche informerà le prossime domande ovvie:in quale quantità diventano pericolose per il suolo, vita vegetale e animale, e come possiamo mitigare questo impatto?
Le materie plastiche nel suolo rappresentano artefatti della civiltà umana. I suoli sono pieni di manufatti umani; se così non fosse, non ci sarebbe l'archeologia sul campo. Però, gli effetti della microplastica possono persistere molto più a lungo della nostra stessa civiltà. Dobbiamo colmare rapidamente le nostre lacune di conoscenza.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.